CN102723747A - 一种电池充电电路及照明灯具 - Google Patents

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管伟芳
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Abstract

本发明适用于充电电路领域，尤其涉及一种电池充电电路及照明灯具。电池充电电路包括电源单元、开关单元、基准电压单元、采样单元和运算放大器。在本发明实施例中，运算放大器的同相输入端接基准电压，运算放大器的反相输入端接采样单元采集的充电电池的电压，运算放大器根据充电电池的电压与基准电压比较，判断充电电池是否充满电，如果是，运算放大器控制开关单元关断充电电池的充电回路，可以防止电池过充，该电路结构简单，成本低廉。

Description

一种电池充电电路及照明灯具
技术领域
本发明属于充电电路领域，尤其涉及一种电池充电电路及照明灯具。
背景技术
充电电路通常指的是一种将交流电转换为低压直流电的电路，充电电路在各个领域用途广泛，特别是在生活领域被广泛用于手机、相机等等常见电器。
目前，很多充电电路给电池充满电时不能自动切断充电回路，这样会造成电池过充，使得电池受到损坏。
现在已经开发出一种电路能够在电池充满电时，切断电池的充电回路，但是，这种电路采用集成芯片来实现，该电路结构复杂，成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池充电电路，旨在解决现在的电池充电电路存在结构复杂，成本高的问题。
本发明是这样实现的，一种电池充电电路，用于为充电电池充电，所述电池充电电路包括：
与电源连接，输出充电直流电的电源单元；
输入端接所述电源单元，输出端接所述充电电池的开关单元，用于控制所述充电电池的充电回路的通断；
输入端接所述电源单元，提供基准电压的基准电压单元；
输入端接所述充电电池，采集所述充电电池的电压的采样单元；以及
运算放大器，其同相输入端接所述基准电压单元的输出端，反相输入端接所述采样单元的输出端，输出端接所述开关单元的控制端，用于根据所述采样单元采集的充电电池的电压与所述基准电压比较，判断所述充电电池是否充满电，如果是，控制所述开关单元关断所述充电电池的充电回路。
本发明另一目的在于提供一种包括上述电池充电电路的照明灯具。
在本发明中，运算放大器的同相输入端接基准电压，运算放大器的反相输入端接采样单元采集的充电电池的电压，运算放大器根据充电电池的电压与基准电压比较，判断充电电池是否充满电，如果是，运算放大器控制开关单元关断充电电池的充电回路，可以防止电池过充，该电路结构简单，成本低廉。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电池充电电路的模块图；
图2是本发明实施例提供的电池充电电路的示例电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
运算放大器根据充电电池的电压与基准电压比较，判断充电电池是否充满电，如果是，运算放大器控制开关单元关断充电电池的充电回路，可以防止电池过充。
图1示出了本发明实施例提供的电池充电电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。
电池充电电路包括电源单元100、开关单元200、基准电压单元300、采样单元400和运算放大器OP。
电源单元100与电源连接，输出充电直流电；
开关单元200的输入端接电源单元100，输出端接充电电池，用于控制充电电池的充电回路的通断；
基准电压单元300的输入端接电源单元100，用于提供基准电压；
采样单元400的输入端接充电电池，用于采集充电电池的电压；
运算放大器OP，其同相输入端接基准电压单元300的输出端，其反相输入端接采样单元400的输出端，其输出端接开关单元200的控制端，运算放大器OP用于根据采样单元400采集的充电电池的电压与基准电压比较，判断充电电池是否充满电，如果是，控制开关单元200关断充电电池的充电回路。
图2示出了本发明实施例提供的电池充电电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。
作为本发明一优选实施例，基准电压单元300包括：
分压电阻R1、分压电阻R2、可调电阻Rw1和稳压管D4；
分压电阻R1的第一端为基准电压单元300的输入端，分压电阻R1的第二端接，稳压管D4的负极，稳压管D4的正极接地，可调电阻Rw1的第一端接分压电阻R1的第二端，可调电阻Rw1的第二端通过分压电阻R2接地，可调电阻Rw1的可调端为基准电压单元300的输出端，接运算放大器OP的同相输入端。
作为本发明一优选实施例，开关单元200包括：
三极管Q1、三极管Q2、分压电阻R3、分压电阻R4、分压电阻R5、分压电阻R6和发光二极管D5；
分压电阻R6的第一端为开关单元200的输入端，分压电阻R6的第二端接三极管Q2的发射极，三极管Q2的集电极为开关单元200的输出端，三极管Q2的基极同时接发光二极管D5的负极和分压电阻R5的第一端，发光二极管D5的正极接电源单元100的输出端，分压电阻R5的第二端接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极接分压电阻R3的第一端，分压电阻R3的第二端为开关单元200的控制端，分压电阻R4连接在三极管Q1的基极与地之间。
作为本发明一优选实施例，采样单元400包括：
分压电阻R7、分压电阻R8和电容C2；
分压电阻R8的第一端为采样单元400的输入端，分压电阻R8的第二端通过分压电阻R7接地，分压电阻R8的第二端为采样单元400的输出端，电容C2连接在分压电阻R8的第一端与地之间。
作为本发明一优选实施例，电源单元100包括：
二极管D1、变压器T1和整流桥D3；
二极管D1的阳极接直流电源，二极管D1的阴极为电源单元100的输出端，变压器T1的初级绕组接交流电源，变压器T1的次级绕组接整流桥D3的输入端，整流桥D3的输出端为电源单元100的输出端。
作为本发明一优选实施例，电池充电电路还包括可调电阻Rw2，可调电阻Rw2的第一端接电源单元100的输出端，可调电阻Rw2的第二端和可调端接分压电阻R6的第一端，通过调节可调电阻Rw2的阻值可调节充电电流。
作为本发明一优选实施例，电池充电电路还包括二极管D2，二极管D2的正极接三极管Q2的集电极，二极管D2的负极接充电电池BT的正极，充电电池BT的负极接地。
电池充电电路还包括滤波电容C1和滤波电容C3，滤波电容C1和滤波电容C3并联在电源单元100的输出端与地之间。
该电池充电电路的工作原理为：运算放大器OP的同相输入端接基准电压，运算放大器OP的反相输入端接采样单元400采集的充电电池的电压，通过调节可调电阻Rw1的阻值，可调节基准电压大小，电池充电时，运算放大器OP的同相输入端的基准电压高于反相输入端的采样电压，运算放大器OP输出高电平，三极管Q1导通，发光二极管D5导通发光，由于发光二极管D5有稳压特性，使得三极管Q2导通，产生恒定电流对充电电池BT充电；当充电电池BT充电饱和后，运算放大器OP的同相输入端的基准电压低于反相输入端的采样电压，运算放大器OP输出低电平，三极管Q1截止，发光二极管D5不发光，使得三极管Q2也截止，充电电池BT停止充电。
本发明实施例还提供一种包括上述电池充电电路的照明灯具。
在本发明实施例中，运算放大器的同相输入端接基准电压，运算放大器的反相输入端接采样单元采集的充电电池的电压，运算放大器根据充电电池的电压与基准电压比较，判断充电电池是否充满电，如果是，运算放大器控制开关单元关断充电电池的充电回路，可以防止电池过充，该电路结构简单，成本低廉。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池充电电路，用于为充电电池充电，其特征在于，所述电池充电电路包括：
与电源连接，输出充电直流电的电源单元；
输入端接所述电源单元，输出端接所述充电电池的开关单元，用于控制所述充电电池的充电回路的通断；
输入端接所述电源单元，提供基准电压的基准电压单元；
输入端接所述充电电池，采集所述充电电池的电压的采样单元；以及
运算放大器，其同相输入端接所述基准电压单元的输出端，反相输入端接所述采样单元的输出端，输出端接所述开关单元的控制端，用于根据所述采样单元采集的充电电池的电压与所述基准电压比较，判断所述充电电池是否充满电，如果是，控制所述开关单元关断所述充电电池的充电回路。
2.如权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于，所述基准电压单元包括：
分压电阻R1、分压电阻R2、可调电阻Rw1和稳压管D4；
所述分压电阻R1的第一端为基准电压单元的输入端，所述分压电阻R1的第二端接所述稳压管D4的负极，所述稳压管D4的正极接地，所述可调电阻Rw1的第一端接所述分压电阻R1的第二端，所述可调电阻Rw1的第二端通过分压电阻R2接地，所述可调电阻Rw1的可调端为所述基准电压单元的输出端，接所述运算放大器的同相输入端。
3.如权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于，所述开关单元包括：
三极管Q1、三极管Q2、分压电阻R3、分压电阻R4、分压电阻R5、分压电阻R6和发光二极管D5；
所述分压电阻R6的第一端为所述开关单元的输入端，所述分压电阻R6的第二端接所述三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极为所述开关单元的输出端，所述三极管Q2的基极同时接所述发光二极管D5的负极和分压电阻R5的第一端，所述发光二极管D5的正极接所述电源单元的输出端，所述分压电阻R5的第二端接所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的基极接所述分压电阻R3的第一端，所述分压电阻R3的第二端为所述开关单元的控制端，所述分压电阻R4连接在所述三极管Q1的基极与地之间。
4.如权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于，所述采样单元包括：
分压电阻R7、分压电阻R8和电容C2；
所述分压电阻R8的第一端为所述采样单元的输入端，所述分压电阻R8的第二端通过所述分压电阻R7接地，所述分压电阻R8的第二端为所述采样单元的输出端，所述电容C2连接在所述分压电阻R8的第一端与地之间。
5.如权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于，所述电源单元包括：
二极管D1、变压器T1和整流桥D3；
所述二极管D1的阳极接直流电源，所述二极管D1的阴极为所述电源单元的输出端，所述变压器T1的初级绕组接交流电源，所述变压器T1的次级绕组接所述整流桥D3的输入端，所述整流桥D3的输出端为所述电源单元的输出端。
6.如权利要求3所述的电池充电电路，其特征在于，所述电池充电电路还包括可调电阻Rw2，所述可调电阻Rw2的第一端接所述电源单元的输出端，所述可调电阻Rw2的第二端和可调端接所述分压电阻R6的第一端。
7.如权利要求3所述的电池充电电路，其特征在于，所述电池充电电路还包括二极管D2，所述二极管D2的正极接所述三极管Q2的集电极，所述二极管D2的负极接充电电池的正极，所述充电电池的负极接地。
8.一种照明灯具，其特征在于，所述照明灯具包括如权利要求1～7任一项所述的电池充电电路。
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